Материалы и оборудование

Имея некоторый опыт работы в химико-токсикологической и судебно-химической лабораториях хотел бы дать ряд комментариев, касающихся оборудования и материалов, применяемых при проведении экспертиз. Буду рад узнать Ваше мнение по тем или иным позициям. И еще более признателен за отзывы о том или ином оборудовании.

Тонкослойная хроматография

"Silufol" - пластинки для ТСХ чешского производства с силикагелем LS 5-40, крепленного крахмалом на алюминиевой подложке, трех типов: без люминофора, с люминофором 254 нм и 366 нм. Пластинки имеют высокую скорость элюирования (бензол 15-20 мин в зависимости от температуры окружающей среды), однако при этом характеризуются низкой разделяющей способностью и не высокой чувствительностью. При хранении чувствительны к условиям хранения (влажность, температура, агрессивные среды и т.п.).

"Сорбфил" - пластинки для ТСХ российского производства. Типы пластин подразделяются: по подложке - полимерная и алюминиевая; по типу сорбента (закрепляется силиказолем) - фракция 8 - 12 мкм (высокоэффективные) и 5 - 17 мкм (аналитические); по наличию люминофора - без и с люминофором 254 нм. Пример обозначения: "Сорбфил-ПТСХ-В-УФ" - пластинки для ТСХ высокоэффективные с люминофором. По скорости элюирования пластинки не отличаются быстротой (бензол - 40 минут), в то же время высокоэффективные пластины ТСХ имеют высокую селективность и хорошую чувствительность.

Пластины с силикагелем КСК_ на стеклянной подложке - производства Эстонии (будете смеяться, но производитель рыбосовхоз). При этом, пластины отличаются рядом специфических свойств. Пластинки многоразовые (они как батарейки "Энерджайзер", работают, работают и работают, при аккуратном с ними обращении) на моей памяти, при исследованиях на опиаты в моче, пластины использовались до 30 раз и более. У пластин высокая скорость элюирования (бензол - 25 мин), и хорошая чувствительность. Пластины различаются по наличию люминофоров (без, 254 нм и 366 нм) и по размерам (20Х20 см, 10Х20 см, 10Х10 см). Пластинки могут самостоятельно нарезаться по необходимым размерам.

Наливные пластинки -различные условия, различные руки и отсюда - различное качество и различные результаты.

Система TOXI-LAB - представляет собой метод основанный на принципе тонкослойной хроматографии, включает унифицированную систему пробоподготовки, полный комплекс оборудования и реактивов для ТСХ, метчики определяемых соединений. Лучше раз увидеть, чем 100 раз услышать. Стоимость набора около 10000 долларов. При хорошей постановке лабораторной службы, все что позволяет сделать данная система можно сделать на отечественных материалах и гораздо дешевле (как и везде есть исключение - для данной системы это каннабиноиды, во-первых метчик метаболита тетрагидроканнабинола, а во-вторых чувствительность!!!).

Комментарий

Трудно однозначно говорить о преимуществе тех или иных пластин перед другими. При хорошо отработанных методиках анализа, для быстроты удобны пластины "Silufol-254UF" (на производные 1,4-бензодиазепина по продуктам гидролиза). При анализе комбинированных отравлений и т. п. удобны высокоэффективные пластины "Сорбфил-ПТСХ-В-УФ". Пластины с силикагелем КСК на стеклянной подложке очень удобны в серийном анализе алкалоидов опия с применением проявителей типа реактива Марки и Фреде, хорошо отмываются хромовой смесью и затем вновь в анализ... Наливные пластинки часто применяются, при необходимости выделения или очистки вещества для дальнейшего исследования инструментальными методами. Лаборатория для выявления и идентификации метаболитов марихуаны (ТГК-кислоты) в моче TOXI-LAB THC II, удобна в качестве предварительного или подтверждающего метода исследования, для определения ТГК-кислоты (стоимость 1200 долларов). Чувствительность метода более 15 нг/мл ТГК-кислоты в моче.

Иммуноферментные методы

Экспресс-тесты - В самом деле метод для лентяев. Вам нужны - моча, тест и через пять минут Вы имеете предварительный результат. Метод основан на конкурентном связывании антител с присутствующими в моче наркотическими и лекарственными веществами. Разработаны для скрининга ряда веществ (морфина, метамфетамина, кокаина, каннабиноидов, бензодиазепинов, барбитуратов, фенциклидина) в моче живых лиц. Исследование проводится с использованием иммунохроматографических экспресс тестов. Тесты используются в соответствии с прилагаемой к ним инструкцией. Следует соблюдать ряд условий отмеченных ниже:

• Избегать перекрестного загрязнения образцов мочи.
• Не использовать тесты с поврежденной упаковкой.
• Вскрывать герметичную упаковку тестов непосредственно перед проведением исследования.
• Выраженная гематоурия или протеинурия могут влиять на достоверность результатов.
• Необходимо общаться со всеми исследуемыми образцами и материалами, входящими с ними в контакт, как потенциально инфекционно-опасными.
• Образцы мочи и тестовые устройства перед исследованием должны быть доведены до комнатной температуры (18 - 30°С).
• При наличии взвеси в моче ее можно перед исследованием отфильтровать.
• рН мочи должно находиться в пределах 4,5 - 8.
• Загрязнение пробы моющими, дезинфицирующими средствами или бактериальное заражение влияет на результаты анализа.
• Для каждой партии иммуно-хроматографических тестов следует проводить контроль качества с использованием коммерческих контрольных материалов (холостого и контрольного образцов). Рекомендуется, чтобы концентрация контролируемых веществ в контрольном образце мочи, превышало пороговое значение теста как минимум на 20%.
• При положительном результате иммуноферментного теста проводится подтверждающее исследование. Методы подтверждения: тонкослойная хроматография, газо-жидкостная хроматография, высокоэффективная жидкостная хроматография.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ:

Положительный результат (А): при наличии одной окрашенной линии в зоне (С).
Отрицательный результат (Б): при наличии двух окрашенных линий в зонах (С) и (Т).
Неинтерпретируемый результат (В): при отсутствии окрашенной линии в контрольной зоне (С). Тест следует повторить.
Примечание: яркость окраски линий, при интерпретации результатов во внимание не принимается.

Просите у продавца регистрационное удостоверение!
Иммуноферментные тесты для качественного экспресс-определения наркотиков в моче, имеющие разрешение МЗ РФ к применению:
HUMADRUG, Германия - регистрационное удостоверение МЗМПР № 96/481 от 22.06.96 - пластинки помещены в планшет, цена около 3 долларов (2,6 кажется);
DRG International Ink, США - регистрационное удостоверение МЗРФ № 98/1415 от 27.10.98 - бескорпусные тесты цены колеблются от 1,3 до 2 долларов (нет не от качества зависят цены, а от жадности продавца). В Москве стоимость выше, в С.-Петербурге в представительстве цена 1,3 доллара и не центом больше, причем без НДС.

Не хочу ни кого обидеть, но цена анализа тестом (около 2 долларов) значительно ниже цены анализа скажем на TDx анализаторе Abbott (порядка 5 баксов) и поэтому как бы с ними не боролись, они вероятнее всего приживутся в лабораториях как предварительный метод анализа мочи.

TDxFLx анализатор "ABBOTT" - одна из разновидностей гомогенного иммуноферментного анализа, основанный на связывании определяемого вещества с антителами меченными флуоресцентной меткой и крупной белковой молекулой, в следствии чего изменяется поляризация флуоресцентного излучения, что и является аналитическим сигналом. В общем, как всегда, все гениальное просто... Прибор очень прост как по конструкции, так и в обращении. На нем можно обучить работать обезьяну (шутка). Метод полуколичественный, то есть определяет группу веществ близких по структуре и их метаболиты с выражением общей концентрации в пределах калибровки. Теперь о плохом... В первую очередь это стоимость расходных материалов, во вторых количественный анализ довольно приблизительный, причем два различных разведения, попадающие в пределы калибровки, почему-то дают значительные расхождения до 50%... (и не надо себя винить в ошибке дозирования...). Короче, прибор удобный для быстрой идентификации круга веществ и оценки их концентрационных пределов. Позволяет работать сериями, но может работать и с одной пробой. Конкретная модель может так же выполнять анализ определения круга веществ в одной пробе, но к наркотикам это, к сожалению, не относится.

Газовая хроматография

"Кристалл-2000М" (производства СКБ "ХРОМАТЭК" г. Йошкар-Ола) - без ложной скромности могу отметить, что это лучший отечественный хроматограф. Характеристики:

• электронное регулирование расхода и давления газов - точность задания до 0.03 см³/мин и 1 г/см²соответственно;
• улучшенный алгоритм поддержания температуры термостатируемых объектов - точность до 0.05 °C;
• частота преобразования АЦП - 25 Гц;
• режим экономии дорогостоящих газов-носителей;
• одноплатный вариант;
• полный контроль и управление в течение всего времени эксперимента как со встроенного пульта, так и с компьютера;
• яркое цветовое двухстрочное табло хроматографа позволяет выводить понятные и необходимые сообщения;
• простое подключение нового поколения систем пробоподготовки и ввода;
• возможность комплектации интерфейсом для подключения хроматографов старого поколения (ЛХМ 80, Цвет, 3700) с целью использования высокоточного измерительного тракта "Кристалл 2000М" и программного комплекса "Хроматэк-Аналитик" для обработки хроматограмм.

Можно так же отметить что данный хроматограф позволяет работать с капиллярными колонками и одновременной работы с двумя колонками различных типов: капиллярными и насадочными. Одновременное четырехканальное детектирование с автоматическим перераспределением потока элюата между детекторами. Возможность использования полного набора детекторов. Да, и микроэлементная база прибора импортная! Сам видел. Причем прибор компактный и удобный в обращении. Имея порядка 300-350 тыс. рублей Вы можете приобрести прибор который существенно облегчит Вашу жизнь (в смысле работу). Прибор может оснащаться детекторами ТИД, ПИД, ЭЗД, ДТП, ПФД.

ПИД не обладает высокой специфичностью, хотя нашел широкое применение в практике. Универсален, прост, чувствителен к широкому кругу веществ.

ТИД имеет хорошую чувствительность к азот- и фосфор- содержащим соединениям, причем его настройка позволяет варьировать чувствительность и к другим соединениям. Чувствительность к азотсодержащим веществам выглядит следующим образом (по уменьшению): первичные амины, вторичные амины, третичные амины, амиды. По абсолютным показателям чувствительность ТИД близка, а в некоторых случаях превышает чувствительность масс-селективного детектора (НР5972). Что позволяет использовать данный комплекс в скрининге и/или подтверждении токсикологически-значемого круга веществ.

ЭЗД - галогенсодержащие соединения, соответственно пестициды и лекарственные вещества, к которым детектор чувствителен.

Оптимально применение капиллярных колонок НР-5 (либо SE-54) или НР-1 (либо SE-30) размером до 25 метров и диаметром от 0,32 до 0,54 мм, это позволяет проводит скрининг большого количества веществ, за достаточно короткое время и использовать не большие количества биологического материала.

Все там же разработана модель "Кристалл-5000", удешевленный и упрощенный вариант своего старшего собрата...

"Кристалл-4000 Люкс" - производится так же в г. Йошкар-Ола, но другой фирмой ( НПФ "МЕТА-ХРОМ" ), по характеристикам новые модели близки к "Кристаллу-2000М", все они придерживаются базовой модели "Кристалл-2000".

"Кристалл-2000" выпускалась Йошкар-Олой и Ижевском. Модель морально устаревшая, но в общем отвечает требованиям анализа. Начинка на отечественной элементной базе, основные электронные модули расположены на четырех платах откуда к прибору приклеилось название - четырехплатный. Мудрый народ заменяет на них детекторный блок для насадочных колонок на блок для капиллярных колонок, что увеличивает чувствительность (особенно ПИД, за счет уменьшения камеры детектора). Нарезают резьбу для подсоединения колонок (в родном варианте стоят фиксаторы, крайне не удобны, приводят к поломкам стеклянных колонок при установке или их замене). И последний писк меняют ППЗУ под программу "Хроматэк-Аналитик" для четырехплатного прибора.

Живучесть данной серии приборов наверно обусловлена еще и тем, что разрабатывался он для армии под химразведку. Но я думаю, что здоровая конкуренция порадовала нас бы намного больше. Практически большая часть программ по оснащению различного рода лабораторий сориентирована на "Кристалл-2000М", и вот вопрос не приведет ли вал заказов к снижению качества продукта, стоит ли напрягаться когда прибор идет нарасхват, потребитель стоит в очередь и т.д.

"3700" (Москва) - точная копия прибора фирмы "Varian" с одноименным названием, с той лишь разницей, что элементная база и собирающие ручки наши, это все и портит. Прибор капризен при запуске, так как при продаже его видно не проверяют, и как правило требует доводки. Детекторы: ДИП, ЭЗД, ДТП. Типы колонок в стандартной комплектации: набивные две стеклянные длиной 1 м и диаметром 3 мм и две металлические длинной 2 м и диаметром 2 мм. Может работать с капиллярными колонками, но имея ручную регулировку газа-носителя трудно получить стабильные результаты времен удерживания веществ, а это требует использования в анализе референтов. Вообще, удобен при анализе алкоголя с применением ДТП алкилнитритным методом (с применением ДИП и на гелии данным методом алкоголь определяется так же не плохо, причем отсутствие чувствительности к изменению давления на входе в колонку и к оксидам углерода, азоту и кислороду, именно в этом виде очень удобно проводить обработку хроматограмм с помощью ПЭВМ). Имеет возможность подключения самописца, интегратора, ПЭВМ. Своего процессора обработки не имеет. Дверь термостата расположена неудачно и временами нервирует работающий на нем персонал. Вообще прибор морально устарел.

На данном предприятии есть новые модели серии "ЛХМ-2000", в работе не видел.

"ЛХМ-8" и др. аналоги - я бы поставил этому прибору памятник, истина - "простота залог успеха". Более 20 лет на них работают, а им хоть бы что. Не секрет что во многих лабораториях до сих пор это основное оборудование по определению алкоголя, суррогатов и т.п. Неказист, но довольно надежен. Не требуйте от него того, чего он не может и он Вас не подведет. "Старый конь борозды не испортит".

"Цвет" - мало знаком с серией этих приборов, да и не охота с ними знакомится слишком напоминают по виду ЛХМ. Как и у последнего автоматики по минимуму, однако женский персонал с ним справляется... Нет денег купи "Цвет". Если Вас интересует эти приборы, смотрите информацию на сайте производителя.

"НР-5890/5972" - не хочу ни с чем сравнивать, так как на мой взгляд каждое судебно-химическое отделение региональных бюро СМЭ, просто обязано иметь хромато-масс-спектрометр. Сейчас уже выпускается модель "6890/5973" фирмы Эджилент по характеристикам и возможностям превосходящая указанную выше модель. Только не надо думать, что это решение всех Ваших проблем, если подойти к нему с молотком и зубилом, проблем будет еще больше. Данное оборудование в комментариях не нуждается.

"НР-4890" - как говорят менеджеры по продажам "шаг вперед, два шага назад". Это удешевленный вариант "НР-5890", лишенный какой либо автоматики в контроле газов и т.п. Для нашего брата - бедного российского потребителя. Если у Вас есть деньги на "НР-4890", купите два "Кристалла-2000М" и выиграете не только в деньгах, но и в полученных аналитических возможностях.

Высокоэффективная жидкостная хроматография

"Милихром-4" - высокоэффективный жидкостный хроматограф, попал в серию довольно сырым, от чего и все его беды. Варианта два с УФ детектором (190-360 нм) и детектором видимой области, модель "Милихром-5" может комплектоваться флуореметрическим детектором. Приборы имеют отечественную электронную базу, капризны в настройке и работе. Вообще много в нем проблем и поставить на нем химико-токсикологический анализ крайне сложно. Получается так, что вместо анализа больше занимаешься прибором. Морально устарел.

"Милихром-А02" - высокоэффективный жидкостный хроматограф, разработчик тот же (я о "Милихроме-4"), но его серийное производство под бдительным оком разработчиков. Элементная база вся импортная. Имеет свою программу для работы с ПЭВМ. Плохих отзывов не разу не слышал. Проблема одна, его цена (порядка 33 тыс. долларов). Но даже при этом он обойдется в полтора-два раза дешевле, скажем "НР-1100" с аналогичными параметрами, а в эксплуатации и того выгодней, как по расходным материалам, так и по ремонту. Комплектуется термостатом колонки с электронной регулировкой, градиентным насосом, компенсатором давления на выходе колонки, по необходимости вакуумным дегазатором. Кстати кое кто на нем уже работает и имеет достаточно наработок в области химико-токсикологического анализа. К сожалению имеет сертификат измерительного прибора, и надо платить НДС, но может Минздрав одумается и введет его в реестр медицинского оборудования.

"НР-1100" - высокоэффективный жидкостный хроматограф, ныне "1100" фирмы Эджилент. Техника не нуждающаяся в комплементах. Комплектуется автосэмплером, тремя типами насосов, вакуумным дегазатором, термостатом колонки, несколькими типами детектором, из которых следует отметить детектор на диодной матрице (позволяет одномоментно получать спектр от 190 до 600 нм) и масс-селективный детектор. Прибор модульный и позволяет собирать модель под необходимые задачи. Еще одно, это возможность последовательного подключения двух детекторов, лично мне нравиться вариант - диодно-матричного с масс-селективным (я просто кусаю локти от мысли обладания таким прибором, но денег нет даже на простейший вариант). Однако, цена кусается, высокий расход элюентов, дорога в эксплуатации и не дай бог в ремонте. И почему-то, ни у кого из купивших не видел библиотек спектров для детектора на диодной матрице.

КАПИЛЛЯРНЫЙ ЭЛЕКТРОФОРЕЗ

Капиллярный электрофорез - высокоэффективный метод разделения и анализа компонентов сложных смесей в кварцевом капилляре, заполненном электролитом под воздействием напряжения от 10 до 30кВ. Под действием электрического поля компоненты пробы начинают двигаться по капилляру с разной скоростью, зависящей от их структуры, заряда и молекулярной массы, и, соответственно, в разное время достигают детектора. Метод обеспечивает очень высокую эффективность разделения (число теоретических тарелок достигает 1.000.000), поэтому метод широко применяется для выявления близких по строению веществ (белков, пептидов, аминокислот, витаминов, наркотиков, красителей, ионов металлов, анионов), для контроля качества, технологического контроля и идентификации лекарственных препаратов и пищевых продуктов.

"Капель-103" - Система капиллярного электрофореза КАПЕЛЬ-103Р является базовой моделью серии. Она имеет устройство подачи проб с ручным управлением, источник высокого напряжения с переключаемой полярностью и фотометрический детектор. КАПЕЛЬ-103Р идеально подходит для обучения методу капиллярного электрофореза в университетах, технических лицеях и лабораториях благодаря применению пошагового метода работы, простоты и скорости анализа. Новая модель "Капель-105" - система капиллярного электрофореза КАПЕЛЬ-105 имеет автоматическое устройство для ввода проб, спектрофотометрический детектор и систему жидкостного охлаждения капилляра. Спектрофотометрический детектор позволяет расширить методические возможности и увеличить диапазон анализируемых веществ. КАПЕЛЬ-105, наряду с возможностью проведения обычных измерений, обладает широкими исследовательскими возможностями благодаря легко изменяемой длине волны детектирования.

Модель "Капель-103" видел в работе, не впечатлило, много ручных операций, не стабильность времен удерживания (видимо за счет отсутствия термостата капилляра), одним словом для обучения студентов навыкам работы и принципам капиллярного электрофореза эта модель пойдет, а вот для судебных исследований наверное нет.

Про модель "Капель-105" ничего плохого не скажу, по техническим характеристикам вполне приемлем для рутинных исследований, но в работе прибор не видел.

Объединение "ЦВЕТ", так же предлагает свою модель прибора, причем с возможностью определения расширенного ряда катионов металлов...